如圖11-3-1所示,在y<0的區(qū)域存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙面外,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.一帶正電的粒子以速度v0從O點(diǎn)射入磁場(chǎng),入射方向在xy平面內(nèi),與x軸正向的夾角為θ.若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)距離為l,求該粒子的比荷q/m.

圖11-3-1
帶正電粒子射入磁場(chǎng)后,由于受到洛倫茲力的作用粒子將沿圖11-3-2所示軌跡運(yùn)動(dòng),從A點(diǎn)射出磁場(chǎng),OA間距離為l,射出時(shí)速度大小仍為v0.

圖11-3-2
射出方向與x軸的夾角仍為θ,由洛倫茲力公式和牛頓第二定律可知:
qv0B=,式中R為圓軌道的半徑
所以R=
圓軌道的圓心位于OA的中垂線上,由幾何關(guān)系可得=Rsinθ
=.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖11-3-14所示,M、N為兩塊帶等量異種電荷的平行金屬板,S1、S2為板上正對(duì)的小孔,N板右側(cè)有兩個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,方向分別垂直于紙面向外和向里,磁場(chǎng)區(qū)域右側(cè)有一個(gè)熒光屏.取屏上與S1、S2共線的O點(diǎn)為原點(diǎn),向上為正方向建立x軸,M板左側(cè)電子槍發(fā)射出的熱電子經(jīng)小孔S1進(jìn)入兩板間,電子的質(zhì)量為m,電荷量為e,初速度可以忽略.求:
(1)當(dāng)兩板間電勢(shì)差為U0時(shí),求從小孔S2射出的電子的速度v0.
(2)求兩金屬板間電勢(shì)差U在什么范圍內(nèi),電子不能穿過磁場(chǎng)區(qū)域而打到熒光屏上.
(3)若電子能夠穿過磁場(chǎng)區(qū)域而打到熒光屏上,試定性地畫出電子運(yùn)動(dòng)的軌跡.
(4)求電子打到熒光屏上的位置坐標(biāo)x和金屬板間電勢(shì)差U的函數(shù)關(guān)系.

圖11-3-14

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,帶電荷量+q、質(zhì)量m的小球從傾角為θ的光滑斜面由靜止下滑,勻強(qiáng)磁場(chǎng)B垂直紙面向外,小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的最大距離為________________.若小球跟斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,且勻強(qiáng)磁場(chǎng)B大小不變,方向反向,現(xiàn)仍讓小球由靜止下滑,則小球在斜面上運(yùn)動(dòng)的最大速度為__________________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一個(gè)矩形線框放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中能繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)線框中通有如圖所示方向的恒定電流時(shí),在線框轉(zhuǎn)動(dòng)90°的過程中(   )
A.a(chǎn)b邊和cd邊受到的安培力不變,電磁力矩逐漸變小
B.a(chǎn)b邊和cd邊受到的安培力逐漸減小,電磁力矩逐漸變小
C.a(chǎn)d邊和cb邊始終不受安培力
D.a(chǎn)d邊和cb邊受到的安培力逐漸變大,但電磁力矩為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖所示,在水平放置的平行導(dǎo)軌上,有一導(dǎo)體棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦滑動(dòng),閉合開關(guān)S時(shí),ab棒將向______________運(yùn)動(dòng);要維持ab棒不動(dòng),則加于ab棒的外力方向應(yīng)為_______________.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖15-4-8所示,一導(dǎo)電金屬板置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,當(dāng)電流方向向上時(shí),金屬板兩側(cè)電子多少及電勢(shì)高低判斷正確的是(    )

圖15-4-8
A.左側(cè)電子較多,左側(cè)電勢(shì)較高B.左側(cè)電子較多,右側(cè)電勢(shì)較高
C.右側(cè)電子較多,左側(cè)電勢(shì)較高D.右側(cè)電子較多,右側(cè)電勢(shì)較高

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖15-4所示,區(qū)域Ⅰ和區(qū)域Ⅱ的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、方向相反.在區(qū)域Ⅱ的A處有一靜止的原子核發(fā)生α衰變,生成的新核電荷量為q(大于α粒子帶電荷量),新核和α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖,其中一個(gè)由區(qū)域Ⅱ進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅰ,與光滑絕緣擋板PN垂直相碰后(PN與磁場(chǎng)分界線CD平行),經(jīng)過一段時(shí)間又能返回到A處,已知區(qū)域Ⅰ的寬度為d,試求新核和α粒子的軌道半徑.(基元電荷電荷量為e)

圖15-4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系xOy平面內(nèi),有以(,0)為圓心、半徑為的圓形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向垂直于xOy平面向里。在的上方足夠大的范圍內(nèi),有沿x軸負(fù)方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為。從點(diǎn)向偏右的不同方向發(fā)射速度大小相同的質(zhì)子,質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)軌跡均在xOy平面內(nèi)。已知質(zhì)子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑也為,質(zhì)子的電荷量為,質(zhì)量為,不計(jì)質(zhì)子的重力及所受的阻力。
(1)求質(zhì)子射入磁場(chǎng)時(shí)的速度大小。
(2)若質(zhì)子的速度方向與x軸正方向成θ =30°角(如圖所示)射入磁場(chǎng),試求該質(zhì)子到達(dá)y軸的位置。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,有一質(zhì)量為m、帶負(fù)電荷且電量為q的塑料小球,從小孔S處由靜止開始下落進(jìn)入范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.當(dāng)小球在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)到達(dá)A點(diǎn)時(shí)(A點(diǎn)在圖中未畫出)開始沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng).求:小球自進(jìn)入磁場(chǎng)到小球運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中,重力對(duì)小球做的功.

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